PET加工：基础，技术
1. PET加工的基本特性和预处理要求
作为一种半结晶热塑性材料，PET具有高熔点（250-260℃）、良好的机械强度和透明度，但其加工性能对湿度极为敏感。加工前的预处理环节直接影响成品的质量：
干燥处理的核心技术
原理：PET分子链中的酯基容易吸水并发生水解，导致分子量降低和产品机械性能恶化（如开裂和强度降低）。
工艺参数：需要在120-150℃的热风循环干燥箱中处理2-4小时，将水分含量降低到0.02%以下。一些高精度产品（如光学薄膜）需要进一步真空干燥，以控制水分含量在0.005%以下。
设备选择：使用除湿干燥机（如蜂窝转筒干燥系统），采用露点低于-40℃的干燥空气，以确保干燥效率。
再生材料（再磨料）的应用规格
使用比例：再生PET颗粒可添加到一般产品中，比例为10%-25%，但应注意再生材料的污染程度（如杂质和变色）。食品级包装材料必须使用FDA认证的食品接触级再生材料，比例通常不超过15%。
预处理过程：再生材料必须被破碎、清洗（去除标签和油污），并在与新材料按比例混合前进行干燥。高度透明的产品（如饮料瓶）必须严格控制再生材料的黄度指数（YI值）
2. PET的主要加工技术和技术细节
（I）挤出成型：大规模生产薄膜和片材
挤出成型是PET加工的基本工艺，广泛用于薄膜、板材和管材的制备。其技术要点如下：
挤出设备和工艺参数
螺杆设计：采用长度与直径比（L/D）为28-32，压缩比为2.5-3.0的梯度螺杆，以确保材料的均匀塑化。
温度控制：料筒温度分段设置，从喂料段（220-240℃）逐渐升高至均化段（260-280℃），模具温度控制在250-270℃，以避免高温导致PET降解。
典型应用：
双向拉伸PET薄膜（BOPET）：在挤出厚板后，通过纵向（3-5倍）和横向（4-6倍）拉伸进行定向，以提高薄膜的强度、透明度和阻隔性能，广泛用于包装（如薯片袋）、电子胶带等。
PET板材：厚度0.1-3mm，挤出后直接冷却成型，且可通过热成型进一步制备便当盒、泡壳包装等。
热成型工艺延伸
工艺：将PET板加热至超过玻璃转变温度（70-80℃）且低于熔点，并通过真空或气压在模具中成型。
技术要点：加热温度需要精确控制（偏差≤±5℃），以避免局部过热导致板材下垂或降解；拉伸比通常控制在1:1.5-1:3，以平衡产品的强度和厚度均匀性。
（II）注塑成型：高精度产品的精密加工
PET注塑成型常用于生产瓶坯和电子配件等高精度产品。其工艺特点如下：
注塑机和模具设计
螺杆特性：使用低压缩比（1.5-2.0）和带止回环的螺杆以减少熔体停留时间并防止降解。
模具温度：通常控制在80-120℃以增加产品的结晶度并提高刚性（例如，瓶坯的结晶度需要达到25%-30%以抵抗内部压力）。
冷却系统：模具需要设计高效的水道以确保产品快速均匀冷却以避免翘曲（例如，薄壁产品的冷却时间≤10秒）。
典型应用：PET预成型生产
工艺参数：注射温度260-290℃，注射压力80-120MPa，保持压力40-60MPa（保持时间5-10秒）。
质量控制：预成型颈部的螺纹需要高精度成型（公差±0.05mm）以避免吹瓶时漏气；壁厚均匀性控制在±0.1mm以内以确保后续吹塑瓶的稳定性。
（III）吹塑：空心产品的关键工艺
吹塑是PET饮料瓶生产的核心工艺，分为挤出吹塑和注射吹塑。以注射吹塑（用于预成型吹塑）为例：
双向拉伸吹塑技术
工艺：
注射成型预成型；
将预成型加热至定向温度（90-120℃）；
纵向拉伸（通过拉伸杆）+横向吹气（压缩空气），拉伸比通常为3-5倍。
性能提升：双向拉伸定向PET分子链，产品的冲击强度提高2-3倍，氧气透过率降低50%以上，满足碳酸饮料的阻隔要求。
工艺参数优化
加热方式：采用红外辐射加热，预成型加热的均匀性控制在±3°C，以避免吹塑过程中局部过热和破裂。
吹塑压力：高压吹塑（2-4MPa）可以提高产品的透明度和尺寸精度，低压（0.5-1MPa）适用于厚壁容器。
3. PET加工中的特殊工艺和尖端技术
反应挤出改性
在挤出过程中添加链扩展剂（如多功能环氧化合物）以修复回收材料中的断裂链并提高熔体粘度。适用于回收材料比例高的工程产品（如汽车零部件）。
环保加工技术
水环造粒工艺：取代传统的空气冷却，减少灰尘污染，提高PET颗粒的表面光洁度，适用于食品级原材料的生产。
低温加工技术：通过添加成核剂（如滑石粉、有机成核剂）降低PET的结晶温度，加工温度降低至240-260℃，降低能耗和热氧化降解。
3D打印应用扩展
改性PET-G（无定形PET）具有良好的熔体流动性，可用于FDM（熔融沉积建模）3D打印以制备耐化学工业部件。打印温度控制在230-250℃，打印平台温度为60-80℃。
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